大豆始花期主效QTL的分子標(biāo)記indel15-1及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及大豆分子標(biāo)記輔助育種,屬于大豆遺傳育種領(lǐng)域,尤其設(shè)及大豆始花 期主效QTL的分子標(biāo)記indell5-l及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 大豆始花期是重要的生育期性狀之一,是一個(gè)復(fù)雜數(shù)量性狀,易受環(huán)境因素影響, 目前在Soybase上,公布了至少70個(gè)大豆始花期QTL,分布在20個(gè)連鎖群上。大豆始花期不僅 是控制大豆由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的重要節(jié)點(diǎn),而且前人的研究結(jié)果還表明大豆始花 期對(duì)許多產(chǎn)量相關(guān)性狀都有影響。在不同大豆產(chǎn)區(qū),都具有與之相適應(yīng)的生態(tài)類型,因此準(zhǔn) 確預(yù)測(cè)大豆始花期對(duì)篩選適合的大豆品種進(jìn)行育種具有重要意義。
[0003] 由于分子標(biāo)記輔助選擇不易受環(huán)境因素影響和性狀顯隱性干擾,可W從分子水平 定向選擇目標(biāo)性狀基因,克服了簡(jiǎn)單基于表型選擇的常規(guī)育種方法中存在的選擇效率低和 育種周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。因此分子標(biāo)記輔助選擇是減少育種時(shí)間提高育種效率的一個(gè)有效的方 法。而分子輔助選擇的關(guān)鍵是能否檢測(cè)到在多環(huán)境下控制目標(biāo)性狀的主效QTL及與之緊密 連鎖的實(shí)用分子標(biāo)記。隨著數(shù)量性狀作圖方法、分子生物學(xué)和基因組學(xué)的迅速發(fā)展,數(shù)量性 狀定位W及分子標(biāo)記技術(shù)廣泛應(yīng)用為分子輔助育種提供了基礎(chǔ)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供大豆始花期主效QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記indell5-l。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供該分子標(biāo)記的引物對(duì)。
[0006] 本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供該大豆始花期主效QTL的分子標(biāo)記indell5-l或其引 物對(duì)在檢測(cè)所述的大豆始花期主效QTL及鑒定大豆始花期長(zhǎng)短中的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)施:
[000引一個(gè)大豆始花期主效QTL,該位點(diǎn)位于大豆第15號(hào)染色體Gml5:48600化-49850化, 所述的緊密連鎖標(biāo)記indell5-l位于大豆第15號(hào)染色體Gml5:49588kb。所述的主效QTL位點(diǎn) 在'NJZNRIL'群體中6個(gè)環(huán)境下都可W檢測(cè)到,最高可W解釋24%的表型變異,6個(gè)環(huán)境平均 有18%的表型解釋率;在ZN-164與順1138-2的回交構(gòu)建的BC2F2群體中解釋了 19.8%的表 型變異。
[0009] 本發(fā)明所述的大豆始花期主效QTL的緊密連鎖標(biāo)記indell5-l,該分子標(biāo)記的上游 引物序列為SEQ ID NO. 1,下游引物序列為SEQ ID NO.2。
[0010] 本發(fā)明所述的大豆始花期主效0化的分子標(biāo)記indel 15-1在檢測(cè)所述的大豆始花 期QTL中的應(yīng)用。
[0011] 本發(fā)明所述的大豆始花期主效QTL的分子標(biāo)記indell5-l在鑒定大豆始花期長(zhǎng)短 中的應(yīng)用。
[0012] 本發(fā)明所述的大豆始花期主效QTL的分子標(biāo)記indell5-l的引物對(duì),該引物對(duì)的上 游引物序列為Seq ID NO. 1,下游引物序列為Seq ID NO.2。
[0013] 本發(fā)明所述的大豆始花期主效QTL的分子標(biāo)記indell5-l的引物對(duì)在檢測(cè)本發(fā)明 所述的大豆始花期主效QTL中的應(yīng)用。
[0014] 本發(fā)明所述的大豆始花期主效QTL的分子標(biāo)記indell5-l的引物對(duì)在鑒定大豆始 花期長(zhǎng)短中的應(yīng)用。
[0015] -種利用本發(fā)明所述分子標(biāo)記或引物對(duì)檢測(cè)所述的大豆始花期主效QTL的方法, 利用本發(fā)明所述的引物對(duì)擴(kuò)增大豆基因組DNA,擴(kuò)增產(chǎn)物在8%聚丙締酷胺凝膠電泳后,如 果獲得180~21化P的擴(kuò)增片段,則表明存在本發(fā)明所述的大豆始花期主效QTL。
[0016] -種利用本發(fā)明所述分子標(biāo)記或引物對(duì)鑒定大豆品種始花期長(zhǎng)短的方法,優(yōu)選用 所述的inde 115-1引物對(duì)擴(kuò)增大豆基因組DNA,擴(kuò)增產(chǎn)物在8 %聚丙締酷胺凝膠電泳后,如果 獲得180bp的擴(kuò)增片段,則表明存在本發(fā)明所述的大豆始花期增效QTL位點(diǎn),預(yù)測(cè)該大豆具 有較大的始花期,如果獲得210bp的擴(kuò)增片段,則表明存在本發(fā)明所述的大豆始花期減效 Q化位點(diǎn),預(yù)測(cè)該大豆具有較小的始花期。
[0017] 本發(fā)明大豆始花期主效QTL連鎖的分子標(biāo)記indell5-l是通過(guò)下列步驟篩選的:
[0018] (1)利用ZXD和順1138-2雜交,得到雜種Fi,通過(guò)'單粒傳 '法構(gòu)建群體,獲得236個(gè) F2:8代重組自交系('NJZNRIL');
[0019] (2)使用SLAF-seq技術(shù)對(duì)ZXD和順1138-2及236重組自交家系進(jìn)行基因分型,利用 Highmap作圖軟件進(jìn)行遺傳連鎖圖譜構(gòu)建;
[0020] (3)對(duì)ZXD和順1138-2構(gòu)建的'NJZNRIL'群體的始花期進(jìn)行測(cè)定,利用復(fù)合區(qū)間作 圖法(WinQTLcart2.5)進(jìn)行定位,在第15號(hào)染色體48600kb-49850kb內(nèi)檢測(cè)到大豆始花期主 效Q化;
[0021] (4)根據(jù)大豆第15號(hào)染色體48600kb-49850kb的序列信息,設(shè)計(jì)分子標(biāo)記;
[0022] (5)利用'NJZNRIL'衍生的162個(gè)BC2F2次級(jí)群體,測(cè)定大豆始花期,同時(shí)鑒定新設(shè)計(jì) 分子標(biāo)記的遺傳帶型;
[0023] (6)根據(jù)次級(jí)群體表型數(shù)據(jù)和分子標(biāo)記數(shù)據(jù),單標(biāo)記分析后,發(fā)現(xiàn)緊密連鎖標(biāo)記 indell5-l,貢獻(xiàn)率為19.8% (P<0.00001),而且其遺傳帶型清晰可見(jiàn),無(wú)雜帶。
[0024] 有益效果:
[00巧]本發(fā)明在國(guó)際上首次鑒定了 一個(gè)位于大豆Gml5號(hào)染色體Gml5:48600化-49850化 區(qū)域控制大豆始花期主效QTL,同時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)緊密連鎖的分子標(biāo)記indell5-l; indell5-l分 子標(biāo)記在重組自交系群體和衍生的次級(jí)群體的表現(xiàn)使其在大豆始花期的育種中具有非常 重要的價(jià)值。
[00%] 1、首次鑒定了位于大豆Gml5號(hào)染色體Gml5:48600化-49850化附近的一個(gè)與控制 大豆始花期相關(guān)的分子標(biāo)記inde 15-1;
[0027] 2、在次級(jí)群體中,大豆始花期與分子標(biāo)記indel5-l呈極顯著相關(guān);在'NJZNRIL'兩 組表型不同的家系中基因型和表型一致;因此該分子標(biāo)記在今后的大豆始花期輔助選擇育 種中具有巨大的應(yīng)用前景;
[0028] 3、本發(fā)明提出了利用大豆種質(zhì)資源中始花期QTL的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1:NJZNRIL群體在6個(gè)環(huán)境下第15號(hào)染色體QTL作圖表現(xiàn)。
[0030] 圖2:BC2F2群體部分單株分子標(biāo)記indell5-l擴(kuò)增產(chǎn)物。
[0031] 其中前1為ZXD擴(kuò)增帶型,后2為NN1138-2擴(kuò)增帶型,M:50bp DNA Marker。
[0032] 圖3: NJZNRIL群體分子標(biāo)記inde 115-1擴(kuò)增產(chǎn)物。
[0033] 其中前1為Z拙擴(kuò)增帶型,2為順1138-2擴(kuò)增帶型,M:50bp DNA Marker,3~20為 NJZNRIL群體中始花期較長(zhǎng)單株擴(kuò)增帶型,21~36為NJZNRIL群體中始花期較短單株擴(kuò)增帶 型。
【具體實(shí)施方式】
[0034] W下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但不限定本發(fā)明,下述實(shí)例中的實(shí)驗(yàn)方法, 如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法,下述實(shí)例中所用的試驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)生化 試劑商店購(gòu)買得到的。
[0035] 實(shí)施例1:大豆始花期主效QTL的獲得
[0036] (1)'NJZNRIL'群體構(gòu)建
[0037] 利用大豆材料ZXD和順1138-2進(jìn)行雜交,得到雜種Fi,通過(guò)"單巧傳"法構(gòu)建群體, 獲得236個(gè)F2:8代重組自交系群體('NJZNRIL')。
[0038] "單巧傳"法步驟如下:在父母本雜交當(dāng)代從母本植株上收獲的一粒種子種植后長(zhǎng) 成一個(gè)Fi代單株,其自交(即自花授粉)結(jié)實(shí)收獲1株F2代種子,后者種植長(zhǎng)成一個(gè)包含分離 性狀的F2代株行,它的每一單株自交結(jié)實(shí)收獲F3代種子,將分離的同類性狀植株單株收獲并 脫粒裝袋,每株種子次年單獨(dú)種植一個(gè)的株行,自交結(jié)實(shí)收獲F4代種子,……,直至各家系內(nèi) 不同植株之